Lesbók Morgunblaðsins - 20.06.1998, Side 10

GROÐURHUÍ
EÐA EÐLILEGAR
SVEIFLUR
VIRKNI SOLAR?
EFTIR ÁGÚST H. BJARNASON
Vegna aukningar á koltvísýringi í andrúmsloftinu hafa
menn einblínt á gróðurhúsaáhrif af manna völdum. Hér
er bent á að sú hækkun sem orðið hefur undanfarið er
engan veginn einstök í sögunni; hitastigið hefur oft áður
sveiflast jafn mikið án þess að koltvísýringur komi til.
Tengslin við áhrif sólarinnar eru mjög líkleg og virðist
fylgni við mælanlegar breytingar í sólinni mjög greinileg.
Formáli
Á UNDANFÖRNUM árum hafa umhverfis-
sinnar svokallaðir haft uppi mikinn einhliða
áróður fyrir því, að hitastig á jörðinni sé að
hækka, sem afieiðingaf útblæstri koltvísýrings.
Þetta hefur ieitt til þess, að blásið hefur veríð
til mikilla ráðstefna á þessum grunni og þar
gerðar samþykktir um að ríkjum heims berí að
takmarka losun hans til þess að vinna á móti
þessarí hitastigshækkun. Er skemmst að minn-
ast ráðstefnunnar í Kyoto, þar sem gengið er
útfrá því, að gróðurhúsaáhrif séu ógn við mann-
kynið. Geríst Island aðili að samþykktum henn-
ar, eins og Ástralía gerði nú nýverið, mun það
hafa varanleg áhrif á lífskjör óborínna kynslóða
íslendinga. Því hafa margir spurt sjálfa sig,
hvort hér sé allt sem sýnist. Erum vér, hinir
núlifandi Islendingar, ef til vill að taka ákvarð-
anir, sem varða framtíð annarra, á ótraustum
vísindalegum grunni?
Um síðastliðin áramót gerði forseti Islands
áhyggjur gróðurhúsamanna að sfnum og boðaði
oss þann möguleika, að Golfstraumurínn kynni
í framhaldi að hætta að falla að íslandsströnd-
um með þeim afleiðingum að Island yrði
óbyggilegt. Brá mörgum í brún við þau orð.
Forsætisráðherra vor varaði oss hinsvegar við
því, að hlaupa til hvatvíslegra ályktana af
ósönnuðum tilgátum, við þessi sömu tímamót.
Hvemig megum vér þá mynda oss skoðun á
dómadagsspám gróðurhúsamanna. Eru stað-
hæfmgar þeirra vísindalegur sannleikur eða
kemur ef til vill annað til? Erum vér Islending-
ar að iáta heillast til að samþykkja ráðstafanir,
sem eru ónauðsynlegar og munu rýra lífskjör
þjóðar vorrar á ókomnum árum?
Ágúst H. Bjarnason, rafmagnsverkfræðing-
ur, hefur skoðað hversu sé háttað sambandi
ástands sólar og veðurfarssögu heimsins og
dregið þar til rannsóknir virtra erlendra vís-
indamanna. Hefur Agúst komið athugunum
sínum fyrír á vefnum, http://www.rt.is/ahb/sol.
Þar er að finna margan fróðlegan texta, myndir
og gröf, sem þeir ættu að kynna sér, sem láta
sig þessi mál varða.
Þar sem um svo miklu varðar fyrir íslenzka
þjóð, að láta eigi slá ryki í augu sér hvað þetta
mikla mál varðar, og með tilliti til þess, að
margir munu ekki rekast á vefsíðu Ágústar, án
ábendis, þá bað ég Ágúst að taka saman nokk-
urt yfirlit um athuganir sínar og birtist það hér
í máli og myndum.
Halldór Jónsson verkfræðingur.
Spurningin stóra
Síðastliðin 10 ár eða svo hefur
hækkun hitastigs á jörðinni verið
mikið á dagskrá. Alþjóðlegar
ráðstefnur hafa verið haldnar og
eru þekktastar ráðstefnurnar í
Rio 1992 og Kyoto 1997. Umræð-
ur um losun koltvísýrings (kol-
sýru - C02) af mannavöldum
hafa vakið áhuga margra á að kynna sér
ástæður veðurfarsbreytinga í nútíð og fortíð.
Miklar breytingar á veðurfari hafa orðið að
því er virðist „af sjálfu sér“ sé litið hundrað
eða þúsundir ára aftur í tímann. Auðvitað ger-
ist slíkt ekki af sjálfu sér, eitthvað hlýtur að
koma ferlinu af stað. Getur verið að þetta
„eitthvað" sé einnig að hafa áhrif á veðrið á
þessari öld? Hvað er þetta „eitthvað"? Um það
fjallar þessi grein. Greinin er samin af áhuga-
manni um stjarneðlisfræði og ber hún þess
sjálfsagt merki.
Veðurfarssagan frá landnámsöld
Samkvæmt mælingum er talið að hitastig jarð-
ar hafí hækkað um því sem næst 0,5 C síðan um
1850. Því hefur verið haldið fram að ástæðan sé
aukning koltvísýrings af mannavöldum í and-
rúmsloftinu. Er það eina skýringin, eða getur
þetta verið samspil margra þátta?
Breytingar í veðurfari á síðustu öldum era
vel þekktar. A landnámsöld var jafnvel hlýrra á
jörðinni en í dag, ísland var þá viði vaxið milli
fjalls og fjöra og vínviður óx jafnvel á Englandi.
Þá vora hinir miklu landafundir norrænna
manna, sem ekki víluðu fyrir sér að sigla í opn-
um bátum landa og heimsálfa á milli. Leifur
heppni Eiríksson fann Vínland, þar sem vínvið-
ur óx. Eiríkur rauði stofnaði byggð í Grænlandi
árið 985 er hann sigldi með 25 skip Islendinga
þangað.
Eftir um 1300 fór heimurinn skyndilega að
kólna. Þá gekk í garð langt tímabil sem menn
hafa nefnt „litlu ísöldina". Mikil harðindi urðu á
íslandi, byggð norrænna manna í Grænlandi
leið undir lok og kuldinn var það mikill í
Englandi að Thames lagði á vetram, og menn
héldu hátíðir á ísnum sem kölluðust „Frost Fa-
irs“. Áhrifa litlu ísaldarinnar gætti um allan
heim næstu 3-4 aldirnar (mynd 1).
Um 1700 fer heimurinn að hlýna á nýjan leik
og hefur sú þróun haldist til dagsins í dag, -
með rykkjum þó. Við vitum hvemig ástandið
var hér á landi á síðustu öld þegar vesturferðir
íslendinga stóðu sem hæst, og fólk flúði harð-
indi og fátækt sem af því leiddi. Eldra fólk man
eftir frostavetrinum mikla 1918, síðan komu
veraleg hlýindi fram að stríðsáram, þá nokkur
kólnun fram til um 1975 er fer að hlýna aftur.
Auk þessara breytinga era smá sveiflur frá ári
til árs, sem eru breytilegar frá einu landi til
annars, eins og við könnumst við þegar samfara
hlýjum vetri hér eru oft frosthörkur á megin-
landinu. Hér á norðurslóðum, þar sem meðahiti
ársins er ekki mikið yfír frostmarki (3-4 C) er-
um við miklu næmari fyrir smávægilegum
hitafarsbreytingum en sunnar í álfunni þar sem
ársmeðalhitinn er mun hærri (10-20 C).
Minni okkar er stutt, og sjálf skynjum við
ekki nema nokkra áratugi til baka. Ef til vill er
það þess vegna sem menn hafa einblínt á gróð-
urhúsaáhrif vegna aukningar koltvísýrings í
andrúmsloftinu. Þessi kenning hefur verið
mjög vinsæl, það vinsæl að ekki hefur verið
hlustað nægilega vel á gagnrýni sem komið hef-
ur fram frá virtum vísindamönnum í loftslags-
fræðum og stjameðlisfræði.
Hér að framan sögðum við að lofhjúpurinn
hefði hitnað um 0,5 C síðan 1850, í rykkjum þó.
Skoðum nú vel myndina (mynd 4) sem sýnir
meðalhita lofthjúps norðurhvels jarðar frá
1750. Ef við miðum við 1750 í stað 1850, hvað
kemur þá í ljós? Hitastigshækkunin er aðeins
0,3 C eins og fram kemur á myndinni, og 0,2 C
ef okkur dettur í hug að miða við 1830! (Við
skulum þó varast að taka allar tölur bókstaf-
lega. Nákvæmni mælinga var ekki mikil áður
fyrr og margt getur farið úrskeiðis þegar verið
er að meta breytingar sem eru á mörkum þess
sem mælitæknin leyfir). Við veitum einnig at-
hygli gríðarmikilli uppsveiflu sem hefst um
1820. Þessi uppsveifla er ennþá meiri en sú sem
við höfum kynnst á þessari öld. Því miður stóð
þetta ekki lengi, og fyrr en varir fer að kólna
aftur. Hefði þessi mynd náð 1000 árum lengra
til aftur í tímann, þá hefðum við séð að meðal-
hiti jarðar var hærri á jörðinni á landnámsöld
en hann er í dag, og síðan veralegt hitafall þeg-
ar litla ísöldin hófst á 14. öld. Hitastig lofthjúps
jarðar var rétt að ná sér á strik aftur um 1700,
en hélt þó áfram að sveiflast.
Til samanburðar má geta þess að 0,5 C
breyting hitastigs jafngildir um það bil 100
metra breytingu í hæð (Breiðholt - miðbær), og
100 km breytingu í norður - suðurátt (Stykkis-
hólmur - Reykjavík).
Vandamál við hefðbundnar
kenningar um hitastigshækkun
Koltvísýnngur í andrúmsloftinu er bráð-
nauðsynlegur öllu lífí á jörðinni. Væri hann
ekki fyrir hendi gætu plöntur alls ekki þrifist,
og þar með ekkert líf. Koltvísýringur er því
fjarri því að vera eitur. Plöntur vinna kolefnis-
sambönd (mjölvi, sykur) úr koltvísýringnum
með aðstoð sólarljóssins eins og alþekkt er.
jörðin sé í yztu lögum sólarinnar - I sólvindin-
um. Frá sólinni streyma orkuagnir út í geiminn
og hafa margvísleg áhrif á jörðinni. Norðurljós
og fjarskiptatruflanir eru áhrif sólvindsins.
Koltvísýringur hleypir í gegn um sig heitum
stuttbylgju hitageislum frá sólinni, en dregur í
sig svalari langbylgju hitageisla frá yfirborði
jarðar. Þannig er hann sem teppi yfir jörðinni.
Það er ekki einungis koltvísýringur sem
vinnur sem „gróðurhúsaloft". Vatnsgufa eða
raki er mun áhrifameira gróðurhúsaloft, og eru
áhrif rakans í andrúmsloftinu hvorki meira né
minna en 70- 90%. Nákvæmlega hve mikið deila
menn um þessa dagana. An gróðurhúsaloftteg-
unda væri meðalhiti jarðar mínus 18 C. Það er
tiltölulega auðvelt að reikna út. Hæfileg gróð-
urhúsaáhrif era því af hinu góða; án þeirra
væram við ekki hér. Koltvísýringur í andrúms-
loftinu hefur aukist frá 0,028% til 0,036% á und-
anförnum áratugum, líklega mest af manna-
völdum.
Vandamálin við lcoltvísýringskenning-
una eru margþætt
1) Hitasveiflur hafa verið mjög miklar.
Hvaða tíma miðað er við hefur veruleg áhrif á
tölur um hækkun hitastigs. í hvaða punkti á
ferlinum byrjar viðmiðunin, og hvar endar
hún? Tímabilið sem hitastigshækkunin er oft
miðuð við (1850-1920) er tiltölulega kalt. Ef
við notum t.d. 1750 sem viðmiðun verður hita-
stigshækkunin alls ekki eins mikil (sjá strik-
uðu línurnar). Ef við miðum við árið 1200 sjá-
um við jafnvel kólnun!
2) Mesta hitastigshækkunin á þessari öld
átti sér stað fram að um 1940. Er sú hækkun
ekki í neinu samræmi við aukningu koltvísýr-
ings á þeim tíma, sem var tiltölulega lítil (að-
eins 18% af heildarhækkun C02).
3) Frá 1945 til 1978 féll hitastigið allnokk-
uð á sama tíma og koltvísýringur í andrúms-
loftinu jókst verulega. Þessi lækkun kom
mönnum verulega á óvart og varð til þess að
sumir fóru að spá fyrir um nýja ísöld,- (sjá:
Time 24/6 ‘74 og Newsweek 28/4 ‘75).
4) Miklar sveiflur í hitastigi á undanförnum
milljónum ára að þá uxu og náðu háum aldri
trjátegundir sambærilgar við þær sem nú vaxa
í austanverðum Bandaríkjunum. Á náttúru-
fræðistofnun eru slík tré steingerð og fundust
í jarðiögum á Vestfjörðum. Tré frá Helgafelli í
Dýrafirði óx þar fyrir 14 milljónum ára og náði
200 ára aldri, en tré frá Hólum í Króksfirði óx
fyrir 10 milijónum ára og varð 500 ára gamalt.
öldum, áður en menn fóru nokkuð að menga
lofthjúpinn með koltvísýringi, er staðreynd.
Nýjar kenningar
Þessar hitasveiflur upp-niður-upp á síðustu
öldum urðu til þess að hugsandi menn fóru að
leita að öðram orsökum en koltvísýringi. Svona
lagað gerist ekki af sjálfu sér. Ekki leið á löngu
þar til sjónir manna beindust að sólinni. Sólin
1 O LESBÓK MORGUNBLAÐSINS ~ MENNING/LISTIR 20. JÚNÍ 1998
4